Deux planètes se sont percutées si violemment que l’une d’entre elles a perdu son atmosphère

Des chercheurs ont récemment décrit un impact cosmique ayant impliqué deux planètes dans le système HD 172555. Survenu il y a 200 000 ans, celui-ci a été si violent qu’il a littéralement arraché l’atmosphère du monde le plus massif.

Une configuration inhabituelle

Situé à environ 95 années-lumière de la Terre, le système HD 172555 avait initialement attiré l’attention des chercheurs en raison du nuage de gaz et de poussière d’une composition inhabituelle entourant son étoile. Notamment des minéraux peu communs dans des grains plus fins que ceux auxquels les astronomes s’attendraient pour un disque stellaire typique.

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Dans le cadre de récents travaux publiés dans la revue Nature, Taja Schneiderman et ses collègues du MIT ont examiné les données glanées par le réseau ALMA, comprenant 66 radiotélescopes, et mis en évidence une abondance surprenante de monoxyde de carbone autour de l’étoile (20 % de la quantité présente dans l’atmosphère de Vénus). Il s’est également avéré que de grandes quantités de gaz orbitaient autour de l’étoile à une distance étonnamment réduite (environ 10 unités astronomiques, soit 10 fois la distance séparant la Terre du Soleil).

Le monoxyde de carbone est vulnérable à la photodissociation, un processus au cours duquel les photons d’une étoile décomposent et détruisent la molécule. L’équipe a testé plusieurs hypothèses pouvant expliquer une configuration aussi inhabituelle, et a découvert que le seul scénario qui correspondait aux données était une collision planétaire massive dans l’histoire récente du système (à l’échelle cosmique).

« Dans les systèmes de cet âge, nous nous attendons à des collisions phénoménales et fréquentes », a expliqué Schneiderman. « Les échelles de temps sont correctes, l’âge est correct, et les contraintes morphologiques et compositionnelles également. Le seul processus plausible qui pourrait produire du monoxyde de carbone dans ce système et dans ce contexte est un impact géant. »

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Collision planétaire à (très) grande vitesse

L’équipe pense que cette collision s’est produite il y a « seulement » 200 000 ans. Ce qui expliquerait pourquoi l’astre n’a pas encore complètement épuisé le monoxyde de carbone produit par le choc. L’abondance du gaz suggère quant à elle que cet évènement cataclysmique a impliqué une planète rocheuse de la taille de la Terre et une autre plus petite.

« C’est la première fois que nous détectons ce phénomène d’atmosphère protoplanétaire arrachée lors d’une collision titanesque [la planète la plus grande aurait été percutée à une vitesse de 10 km/seconde] », ont détaillé les auteurs de l’étude. « Bien que ceux-ci soient considérés comme fréquents, il existe peu de preuves de tels phénomènes. Nous disposons maintenant d’un aperçu supplémentaire de cette dynamique. »